3.?電場(chǎng)和磁場(chǎng)都可以對(duì)帶電粒子發(fā)生作用,因此可以利用電場(chǎng)和磁場(chǎng)來(lái)控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)。
(1)托卡馬克(一種磁約束裝置)利用磁場(chǎng)對(duì)帶電粒子的作用來(lái)實(shí)現(xiàn)可控核聚變,使一個(gè)氘核(
)和一個(gè)氚核(
)聚變結(jié)合成一個(gè)氦核(
),同時(shí)放出一個(gè)粒子并向外輻射一個(gè)γ光子,放出的粒子為
。
A.質(zhì)子
B.中子
C.電子
D.正電子
(2)甲、乙兩點(diǎn)電荷相距L,乙的質(zhì)量為m,在庫(kù)侖力的作用下,它們由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)甲的加速度為a,乙的加速度為6a,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,乙的加速度變?yōu)閍,速度為v,則此時(shí)兩電荷相距
,甲的速度為
。
(3)電子在加速器中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)出“同步輻射光”,光的頻率是電子圓周運(yùn)動(dòng)頻率的n倍。設(shè)同步輻射光頻率為ν,電子質(zhì)量為m,電荷量為e,則加速器中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=
,若電子運(yùn)動(dòng)半徑為R,則它的速率為
。
(4)(簡(jiǎn)答)如圖所示,一質(zhì)量為m=1.0×10
-2kg、帶電荷量大小為q=1.0×10
-6C的小球,用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,假設(shè)電場(chǎng)足夠大,靜止時(shí)懸線向左與豎直方向夾角為θ=37°。小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電荷量保持不變,重力加速度g取10m/s
2。求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
①電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??;
②若在某時(shí)刻將細(xì)線突然剪斷,求經(jīng)過(guò)1s時(shí)小球的速度大小v及方向。
③若撤去電場(chǎng),求小球擺到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線的彈力的大小。